Micro Motion Transmetteur de masse volumique de gaz-GAS DENSITY METER Guide d'installation
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Manuel d’installation MMI-20020982, Rev AB Mai 2015 Transmetteur de masse volumique de gaz (GDM) Micro Motion® Densimètre gaz pour comptage transactionnel Informations sur la sécurité et les certifications Ce produit Micro Motion est conforme à toutes les directives européennes en vigueur s’il est installé conformément aux instructions contenues dans ce manuel. Pour connaître la liste des directives qui s’appliquent à ce produit, consulter la déclaration de conformité CE. La déclaration de conformité CE et le manuel contenant les instructions et schémas d’installation ATEX sont disponibles sur Internet à l'adresse www.micromotion.com ou par l'intermédiaire du centre de service Micro Motion. Les informations concernant les appareils conformes à la Directive Équipement Sous Pression sont disponibles sur le site Internet à l'adresse www.micromotion.com/documentation. Pour une installation en atmosphère explosive au sein de l’Union Européenne, se référer à la norme EN 60079-14 si aucune norme nationale n’est en vigueur. Informations complémentaires Les spécifications complètes du produit se trouvent dans la fiche de spécifications. Pour les informations relatives au diagnostic des dysfonctionnements, consulter le manuel de configuration du transmetteur. Les fiches de spécifications et les manuels sont disponibles sur le site internet de Micro Motion à l'adresse www.micromotion.com/documentation. Réglementation pour le retour de marchandise Les procédures de Micro Motion doivent être suivies lors du retour d'un appareil. Ces procédures assurent le respect de la règlementation relative au transport de marchandises et la sécurité de des employés de Micro Motion. Le non respect des procédures de Micro Motion entraînera le refus de votre équipement. Pour connaître la procédure à suivre et obtenir les formulaires nécessaires, rendez-vous sur notre site web à l'adresse www.micromotion.com, ou contactez le service après-vente de Micro Motion. Service après-vente de Micro Motion E-mail : • International : flow.support@emerson.com • Asie Pacifique : APflow.support@emerson.com Téléphone : Amérique du nord et du sud : Europe et Moyen-Orient : Asie Pacifique États-Unis 800-522-6277 Royaume-Uni 0870 240 1978 Australie 800 158 727 Canada +1 303-527-5200 Pays-Bas +31 (0) 704 136 666 Nouvelle Zélande 099 128 804 Mexique +41 (0) 41 7686 111 France 0800 917 901 Inde 800 440 1468 Argentine +54 11 4837 7000 Allemagne 0800 182 5347 Pakistan 888 550 2682 Brésil +55 15 3413 8000 Italie 8008 77334 Chine +86 21 2892 9000 Venezuela +58 26 1731 3446 Europe du centre et de l'est +41 (0) 41 7686 111 Japon +81 3 5769 6803 Russie / CEI +7 495 981 9811 Corée du Sud +82 2 3438 4600 Egypte 0800 000 0015 Singapour +65 6 777 8211 Oman 800 70101 Thaïlande 001 800 441 6426 Qatar 431 0044 Malaisie 800 814 008 Koweït 663 299 01 Afrique du Sud 800 991 390 Arabie Saoudite 800 844 9564 EAU 800 0444 0684 Contenu Contenu Chapitre 1 Planification .....................................................................................................................1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 Chapitre 2 Montage ........................................................................................................................ 15 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 Chapitre 3 Montage du transducteur sur la canalisation ................................................................................15 Raccordement des tuyauteries d'échantillonnage gaz ..................................................................17 Rotation du module électronique sur le transducteur (facultatif) ................................................. 19 Orientation de l'indicateur sur le transmetteur (facultatif) ............................................................19 Contrôle post-installation ............................................................................................................ 21 Câblage ..........................................................................................................................23 3.1 3.2 Chapitre 4 Etapes d'installation ....................................................................................................................... 1 Préconisations ............................................................................................................................... 2 Débit d'échantillon recommandé ................................................................................................... 3 Alimentation ..................................................................................................................................3 Conditions d'installation du puits d'insertion .................................................................................. 5 Installations recommandées pour les mesures de masse volumique de gaz ................................... 6 Vérification du transducteur (avant installation) .......................................................................... 12 Borniers de sortie et spécifications de câblage ............................................................................. 23 Câblage des sorties en zone dangereuse ...................................................................................... 23 Mise à la terre ................................................................................................................ 33 Manuel d’installation i Contenu ii Transmetteur de masse volumique de gaz (GDM) Micro Motion® Planification 1 Planification Sujets couverts dans ce chapitre: 1.1 • • • • Etapes d'installation Préconisations Débit d'échantillon recommandé Alimentation • • • Conditions d'installation du puits d'insertion Installations recommandées pour les mesures de masse volumique de gaz Vérification du transducteur (avant installation) Etapes d'installation □ Vérifier le contenu de l'emballage et confirmer qu'il contient bien tous les éléments et les documents nécessaires pour procéder à l'installation. Élément Quantité Transmetteur de masse volumique de gaz (GDM) Micro ® Motion 1 Kit d'accessoires : - Adaptateur M20 vers NPT 1/2 '' (le cas échéant) - Bouchon étanche NPT 1/2 '' - Clé hexagonale 2,5 mm 1 Manchon en aluminium 1 Huile de silicone 1 Kit de puits d'insertion (le cas échéant) 1 Certificat d'étalonnage 1 Livrets de consignes de sécurité 2 DVD de documentation produit Micro Motion 1 □ S'assurer que toutes les exigences de sécurité électrique sont satisfaites pour l'environnement dans lequel le transducteur doit être installé. □ S'assurer que la température ambiante et la température du procédé sont dans les limites du transducteur. □ Vérifier que le certificat de conformité indiqué sur la plaque signalétique du transducteur est compatible avec l'environnement d'installation prévu pour ce dernier. □ En cas d'installation du transducteur en zone dangereuse, vérifier que les barrières de sécurité et les isolations galvaniques requises pour votre installation ont bien été prévues. □ S'assurer d'avoir facilement accès au transducteur aux fins de vérification et d'entretien. Manuel d’installation 1 Planification 1.2 □ S'assurer que la gaz mesuré est conforme aux caractéristiques recommandées pour votre installation en termes de composition, de température et de pression. □ Veiller à bien disposer de tous les équipements nécessaires pour votre installation. Selon l'application concernée, il pourra s'avérer nécessaire d'installer des éléments supplémentaires pour garantir un fonctionnement optimal du transducteur. □ Suivre les pratiques recommandées pour installer le GDM en veillant à l'équilibrage des masses volumiques, des températures et des pressions. Préconisations Les recommandations suivantes peuvent être utiles pour garantir le fonctionnement optimal du transdmetteur. 2 • Manipuler le transmeteur avec précaution. Appliquer les pratiques locales pour lever ou déplacer le transducteur. • S'assurer que le gaz mesuré est propre et sec. • Na pas utiliser de gaz incompatibles avec les matériaux de construction. Il est recommandé d'utiliser un gaz compatible avec l'alliage Ni-Span-C pour éviter les risques de corrosion du capteur. • Ne pas exposer le transducteur à des vibrations excessives (plus de 0,5 g en continu). Les niveaux ce vibration de plus de 0,5 g peuvent affecter l'incertitude de mesure du transducteur. • Procéder à un contrôle par vérification de masse volumique connue (KDV) du transducteur avant de l'installer sur votre système. • L'installation du transducteur dans une configuration en dérivation vous permet de le démonter pour dépannage ou étalonnage sans affecter la conduite principale. • Installer le transducteur dans un puits d'insertion pour s'assurer que la température de l'échantillon gazeux correspond à celle du gaz dans la conduite. Micro Motion Des kits de puits d'insertion sont proposés en option. • Minimiser la longueur et le volume du circuit d'échantillonnage d'entrée pour garantir un temps de réponse optimal du transducteur. Utiliser une tuyauterie d'échantillonage de 6 mm (1/4'') et des filtres d'entrée de volume réduit. • Contrôler l'écoulement de gaz avec une vanne à pointeau montée en amont ou en aval du transducteur, en fonction de l'installation. • Installer un filtre coalescent dans le circuit d'entrée d'échantillon gazeux pour minimiser la contamination par les condensats et la poussière. • Vérifier que las filtres présents sur votre ne système n'entravent pas l'écoulement de façon excessive. • Vérifier que la pression du gaz mesuré est sensiblement égale à la pression de la conduite. • La réduction de la section au point d'insertion dans la conduite ne doit pas dépasser 10 % pour garantir un effet minimal sur la pression. • S'assurer que le transducteur et la tuyauterie associée sont soumis à des essais de pression à au moins 1,5 fois la pression de service maximale après installation. • Installer un calorifugeage sur le transducteur et la conduite d'échantillonnage d'entrée et de dérivation pour maintenir l'équilibre thermique entre les gaz de mesure et de service. Ne pas calorifuger le transmetteur (électronique) et prévoir un dégagement nominal de 25 mm entre le calorifugeage et le boîtier du transmetteur. Transmetteur de masse volumique de gaz (GDM) Micro Motion® Planification 1.3 Débit d'échantillon recommandé Utiliser le débit le plus faible acceptable pour l'échantillon de gaz transitant dans le transducteur. Cela garantit un débit d'échantillon gazeux représentatif du débit principal, par rapport aux proportions des différents constituants du gaz. Micro Motion recommande un débit de gaz de 5 ±1 l/h (0,176 ±0,35 ft3/hr), même si un débit compris entre 1 et 10 l/h (0,035 et 0.35 ft3/hr) est admissible. A des débits supérieurs à 10 l/h (0,35 ft3/hr), la mesure de masse volumique peut devenir légèrement instable et risque d'engendrer une petite erreur. Pour le gaz naturel avec une masse volumique type de l'ordre de 0,06 g/cm3 (60 kg/m3), une différence de pression d'environ 1,66 mbar (0,67 '' de colonne d'eau) est requise pour maintenir un débit de 5 l/h (0,176 ft3/hr). Perte de charge (mbar) Figure 1-1: Perte de charge dans le transducteur 3,5 3 2,5 2 Perte de charge (pouces de colonne d'eau) Débit de balayage recommandé 1,5 1 0,5 0 1.4 Volume de gaz dans le transducteur = 40 cm3 0 2 4 Débit (l/h) 6 8 10 Volume de gaz dans le transducteur = 2,44 in3 1,2 1,0 0,8 Débit de balayage recommandé 0,6 0,4 0,2 0 0 0,05 0,1 0,15 0,2 Débit (ft3/hr) 0,25 0,3 0,35 Alimentation Les caractéristiques d'alimentation continue du transmetteur sont données ci-après : • 24 Vcc, 0,45 W max. • 22,8 Vcc min. avec 1 000 m (3 280 ft) de câble d'alimentation de 0,20 mm2 de section (18 AWG) • Au démarrage, la source d'alimentation doit fournir un courant d'appel de 0,5 A minimum à une tension minimale de 19,6 V au niveau des bornes d'alimentation. Manuel d’installation 3 Planification Câble d'alimentation Figure 1-2: Calibre de câble minimal (AWG par pied) Section de câble minimum 26 25 24 23 AWG 22 21 20 22,8V 19 24V 18 17 16 15 14 300 600 900 1200 1500 1800 2100 2400 2700 3000 Distance de l'installation (m) Figure 1-3: Section de câble minimale (mm2 par mètre) Surface de câble minimale (mm2) Section de cable minimale (mm2) 4 0,900 0,850 0,800 0,750 0,700 0,650 0,600 0,550 0,500 0,450 0,400 0,350 0,300 0,250 0,200 0,150 0,100 0,050 0,000 100 22,8V 24V 200 300 400 500 600 700 Distance de l'installation (m) 800 900 1000 Transmetteur de masse volumique de gaz (GDM) Micro Motion® Planification 1.5 Conditions d'installation du puits d'insertion L'installation du GDM dans un puits d'insertion contribue à maintenir une température identique pour l'échantillon gazeux et le gaz de la canalisation principale. Micro Motion propose des kits d'installation en puits d'insertion en option. Contacter votre représentant local Micro Motion ou le service client flow.support@emerson.com pour plus d'informations. Pour une installation en puits d'insertion, vous devez procéder comme suit avant de pouvoir monter et raccorder le GDM : 1. Créer une ouverture dans la conduite pour recevoir le puits (voir Figure 1-4 pour les dimensions du puits). Important Micro Motion recommande que l'insertion du puits dans la conduite ne réduise pas la section de celle-ci de plus de 10 % pour assurer un effet minimal sur la pression du gaz en ligne. Le cas échéant, appliquer les pratiques et les consignes locales relatives au soudage en zone dangereuse. 2. Installer et souder le puits en position. Le cas échéant, veiller à appliquer les pratiques et les consignes locales relatives au soudage en zone dangereuse. Figure 1-4: Micro Motion Dimensions du puits d'insertion Micro Motion Dimensions en pouces (mm) Ø 3,94 (100,00) 6,00 (152,30) 1,59 (40,30) 2,83 (72,00) Manuel d’installation 5 Planification 1.6 Installations recommandées pour les mesures de masse volumique de gaz Micro Motion recommande des types d'installation du GDM spécifiques suivant les applications de mesure de masse volumique de gaz – telles que définies par les normes internationales ISO 5167 et AGA 3. Ces informations sont communiquées uniquement à titre de référence. 1.6.1 Installation dans un ensemble de mesurage à plaque à orifice Les ensembles de mesurage à plaque à orifice sont d'une utilisation très courante pour la mesure de précision du gaz naturel. Un débitmètre à plaque à orifice est un voludéprimomètre dans lequel une plaque à orifice induit une chute de pression entre l'amont et l'aval. Le débit est déterminé sur la base des caractéristiques dimensionnelles du système (telles que définies par les normes internationales ISO 5167 et AGA 3) et par les mesures de la pression différentielle et de la masse volumique du fluide. Installation du transducteur en aval d'un élément déprimogène Dans un ensemble de mesurage à plaque à orifice, le transducteur de masse volumique est le plus souvent installé en aval de la plaque. Ce type d'installation est aussi désigné par « installation en zone de pression récupérable ». La méthode par pression récupérable permet un débit de gaz optimal et facilite l'accès pour contrôler les filtres et vérifier l'étalonnage du transducteur. Conseil Utiliser des tubes de 6 mm (1/4 '') pour la tuyauterie d'amenée de gaz. Utiliser des tubes de 12 mm (1/2 '') pour la tuyauterie de retour de gaz. 6 Transmetteur de masse volumique de gaz (GDM) Micro Motion® Planification Figure 1-5: Installation du transmetteur en zone de pression récupérable J K C GDM B A A D STATUS E SCROLL SELECT H I F G A. B. C. D. E. F. G. H. I. J. K. Vannes d'isolement du transducteur Débitmètre Vanne d'évent Robinet pointeau de réglage du débit Filtre Diamètre de conduite Transmetteur de pression différentielle Point de mesure de masse volumique Distance de 8 fois le diamètre de conduite Calorifugeage Point d'évent / de test au vide Remarque Ne pas calorifuger le transmetteur (électronique) et prévoir un dégagement nominal de 25 mm entre le calorifugeage et le boîtier du transmetteur Avec la méthode d'installation en zone de pression récupérable : • Tout by-pass de la plaque à orifice est évité. • Comme la masse volumique est mesurée au niveau de la prise de pression aval de la plaque à orifice, l'importance de l'augmentation de pression dans les filtres fins est réduite. • Il y a écoulement du fait que la pression immédiatement après la plaque à orifice est plus basse que celle plus loin vers l'aval. • Les pertes de charge à la traversée des vannes et des filtres n'affectent pas la mesure. La pression à l'intérieur du transducteur et au niveau de sa sortie gaz est égale à la pression à l'aval immédiat de la plaque. • Le coefficient de détente à l'aval de la plaque est correctement utilisé dans les calculs de débit. Manuel d’installation 7 Planification • La masse volumique au point de mesure est utilisée dans le calcul du débit massique, conformément aux définitions des normes ISO 5167 et AGA 3. Installation du transducteur sur une mesure de pression différentielle Une variante à la méthode d'installation en aval est la méthode d'installation en amont, telle que définie par la norme AGA 3. Cette méthode, aussi désignée par méthode pour pression différentielle, convient idéalement pour les applications de mesurage par plaque à orifice. L'un des inconvénients de ce type d'installation tient au fait qu'elle ne permet pas de mesurer le débit de l'échantillon gazeux, puisqu'il contourne la plaque à orifice. Figure 1-6: Installation du transducteur sur une mesure de pression différentielle H G C GDM B STATUS A E SCROLL SELECT D A F A. B. C. D. E. F. G. H. Vannes d'isolement du transducteur Débitmètre Vanne d'évent Robinet pointeau de réglage du débit Filtre Transmetteur de pression différentielle Calorifugeage Point d'évent / de test au vide Remarque Ne pas calorifuger le transmetteur (électronique) et prévoir un dégagement nominal de 25 mm entre le calorifugeage et le boîtier du transmetteur Avec la méthode d'installation pour pression différentielle : 8 Transmetteur de masse volumique de gaz (GDM) Micro Motion® Planification • Le gaz échantilloné n'est pas mesuré, mais son débit doit être suffisamment faible [par exemple : 5 l/h (0,176 ft3/hr)] pour être négligeable. • La masse volumique mesurée est la masse volumique en amont. • Le robinet de réglage et le débitmètre peuvent être montés d'un côté ou de l'autre du transducteur en fonction des besoins de l'installation et de l'emplacement du point de mesure de masse volumique. Conseil Veiller à contrôler l'état des filtres pour éviter des baisses de pression excessives dans la conduite d'échantillon gazeux. Pour cela, vous pouvez faire varier le débit d'échantillon et contrôler l'amplitude des variations de masse volumique résultantes. Les baisses de pression dues aux filtres peuvent induire des erreurs de masse volumique si elles deviennent excessives. 1.6.2 Installation du transmetteur avec rejet de l'échantillon à l'atmosphère ou à la torche La méthode d'installation avec rejet de l'échantillon renvoie le gaz à la torche ou, le cas échéant, directement à l'atmosphère. Avec cette méthode, toute la pression de la conduite est disponible comme pression différentielle. Pour les applications à haute pression, il peut être nécessaire de prévoir une double détente afin d'éviter la formation de glace. ATTENTION ! Comme toute la pression de la conduite est disponible comme pression différentielle, il faut s'assurer que le débit est contrôlé de manière adéquate par le robinet pointeau de réglage. Manuel d’installation 9 Planification Figure 1-7: Installation du transmetteur avec rejet de l'échantillon à l'atmosphère ou à la torche H I G C GDM A A. B. C. D. E. F. G. H. I. B A F E D STATUS SCROLL SELECT Robinets d'isolement du transducteur Débitmètre Vanne d'évent Robinet de régulation de débit à pointeau Filtre Détendeur Calorifugeage Point d'évent / de test au vide Connexion basse pression au réseau d'évent Remarque Ne pas calorifuger le transmetteur (électronique) et prévoir un dégagement nominal de 25 mm entre le calorifugeage et le boîtier du transmetteur. 1.6.3 Installation du transducteur dans un ensemble de mesurage avec compteur à ultrasons Pour utiliser le GDM dans un ensemble de mesurage avec compteur à ultrasons à passage intégral, Micro Motion recommande d'installer une sonde Annubar Rosemount® en aval du compteur à ultrasons pour générer une pression différentielle. Le schéma ci-dessous illustre une sonde Annubar Rosemount installée de façon à fournir une pression différentielle qui permet un débit de circulation dans le densimètre gaz. Avec de type d'installation, il n'est pas nécessaire de prévoir un rejet à l'air libre où à la torche de l'échantillon de gaz mesuré. La sonde Annubar et le GDM doivent être installés à une distance spécifique en aval du compteur à ultrasons sur la conduite. Se reporter aux consignes du fabricant relatives aux préconisations d'installation des transducteurs dans votre ensemble. 10 Transmetteur de masse volumique de gaz (GDM) Micro Motion® Planification Figure 1-8: Installation du transducteur dans un ensemble de mesurage avec compteur à ultrasons G H C B A E GDM F STATUS SCROLL A A. B. C. D. E. F. G. H. SELECT D Vannes d'isolement du transducteur Débitmètre Vanne d'évent Robinet pointeau de réglage du débit Filtre Sonde Annubar Calorifugeage Point de test purge/vide Remarque Ne pas calorifuger le transmetteur (électronique) et prévoir un dégagement nominal de 25 mm entre le calorifugeage et le boîtier du transmetteur 1.6.4 Installation du transmetteur dans un ensemble de mesurage à compteur à turbine Le schéma ci-dessous illustre l'installation dans un ensemble de mesurage avec compteur à turbine. Se reporter aux consignes du fabricant relatives aux préconisations d'installation des transducteurs dans votre ensemble. Manuel d’installation 11 Planification Figure 1-9: Installation du transmetteur dans un ensemble de mesurage à compteur à turbine H G C D E B GDM A STATUS SCROLL SELECT A F A. B. C. D. E. F. G. H. Vannes d'isolement du transducteur Débitmètre Vanne d'évent Robinet pointeau de réglage du débit Filtre Compteur à turbine Calorifugeage Point d'évent / de test au vide Remarque Ne pas calorifuger le transmetteur (électronique) et prévoir un dégagement nominal de 25 mm entre le calorifugeage et le boîtier du transmetteur. 1.7 Vérification du transducteur (avant installation) Micro Motion® recommande de procéder à une vérification du transducteur avant de l'installer. Cette vérification vise à confirmer que le transducteur n'a subi aucun dommage en cours de transport. 1. 12 Retirer le transducteur de son emballage. Transmetteur de masse volumique de gaz (GDM) Micro Motion® Planification ATTENTION ! Manipuler le transmetteur avec précaution. Appliquer les pratiques locales pour lever ou déplacer le transducteur. 2. Procéder à une inspection visuelle du transducteur pour contrôler qu'il n'a pas subi de dégâts matériels. Si vous constatez que le transducteur a subi des dégâts matériels, contacter immédiatement le service client à l'adresse suivante : flow.support@emerson.com. 3. Raccorder et mettre le transmetteur sous tension. Vous devez retirer le couvercle arrière du boîtier du transmetteur pour accéder aux bornes PWR (voir Section 1.7). Figure 1-10: Bornes d’alimentation 4. Procéder à un contrôle par vérification de masse volumique connue (KDV). La procédure de vérification par masse volumique connue permet de vérifier que le fonctionnement du transducteur correspond bien à l'étalonnage d'usine. Si le transducteur passe le test avec succès, cela signifie qu'il n'a pas subi de dérive ni de changement depuis qu'il a été étalonné en usine. Se reporter au manuel de configuration et d'utilisation fourni avec le produit pour en savoir plus sur la procédure de vérification par masse volumique connue. Manuel d’installation 13 Planification 14 Transmetteur de masse volumique de gaz (GDM) Micro Motion® Montage 2 Montage Sujets couverts dans ce chapitre: 2.1 • • • • Montage du transducteur sur la canalisation Raccordement des tuyauteries d'échantillonnage gaz Rotation du module électronique sur le transducteur (facultatif) Orientation de l'indicateur sur le transmetteur (facultatif) • Contrôle post-installation Montage du transducteur sur la canalisation Prérequis Important Micro Motion recommande d'installer le transducteur dans un puits d'insertion afin de maintenir une température identique pour l'échantillon de gaz et le gaz de la canalisation principale. Pour faciliter l'entretien, vous pouvez insérer le transducteur dans le puits et l'en retirer en fonction des besoins. Voir Section 1.5 pour plus d'informations sur l'installation en puits d'insertion. Les éléments suivants sont recommandés pour procéder à l'installation sur une conduite : • Transducteur de masse volumique de gaz (GDM) Micro Motion® • Kit d'installation en puits d'insertion incluant les éléments suivants : Manuel d’installation - Puits d'insertion - Joints antivibrations - Manchon en aluminium - Huile de silicone - Vis de montage 15 Montage Figure 2-1: Pièces d'installation du transducteur STATUS SCROLL SELECT A B C D E A. B. C. D. E. Vis à tête six pans creuse M8 (pour le montage) Boîtier du transducteur Manchon (cylindrique) en aluminium Joint antivibrations Puits d'insertion Procédure 1. (Recommandé) Installer le puits d'insertion dans l'ouverture formée dans la conduite et le souder en place. 2. Verser l'huile de silicone fournie (20 cm3) à l'intérieur du puits. 3. Placer un joint antivibrations de 5 mm au-dessus du puits. Aligner les trous du joint antivibrations avec les trous de boulons du puits. 16 4. Emboîter le manchon en aluminium sur l'extrémité du boîtier de transducteur. 5. Insérer le boîtier de transducteur dans le puits d'insertion. 6. Fixer le transducteur en place à l'aide des vis de montage fournies. Transmetteur de masse volumique de gaz (GDM) Micro Motion® Montage Figure 2-2: Installation typique sur conduite (avec puits d'insertion) Dimensions in inches (mm) STATUS SCROLL SELECT 3.74 (95) 2.2 Raccordement des tuyauteries d'échantillonnage gaz Vous pouvez raccorder les tuyauteries d'échantillonnage gaz une fois le montage du transmetteur terminé. Pour garantir une performance optimale du capteur, le transducteur est muni de deux filtres sur les ports de raccordement de gaz. • Filtre 2 microns pour la connexion d'entrée • Filtre 90 microns pour la connexion de sortie Le filtre de sortie offre une protection supplémentaire en cas d'écoulement de gaz à contre-courant. Cette disposition des filtres convient idéalement pour les applications de mesure de masse volumique au niveau du point de retour de l'échantillon dans la canalisation principale. Procédure Raccorder les conduites d'échantillonage de gaz aux ports d'entrée/sortie de gaz. Manuel d’installation 17 Montage Figure 2-3: Connecteurs d'entrée/sortie de gaz STATUS SCROLL SELECT C A B A. Sortie de l'échantillon de gaz B. Entrée de l'échantillon de gaz C. Filtre 18 Transmetteur de masse volumique de gaz (GDM) Micro Motion® Montage 2.3 Rotation du module électronique sur le transducteur (facultatif) Vous pouvez tourner d'au plus 90° le transmetteur sur le transducteur. 1. À l'aide d'une clé hexagonale de 4 mm, desserrer la vis d'assemblage qui maintient le transmetteur en place. Figure 2-4: Élément de fixation du transmetteur A A. Vis à tête six pans creuse M5 2.4 2. Faire tourner le transmetteur dans le sens des aiguilles d'une montre sur la position voulue (rotation de 90° max.). 3. Serrer la vis d'assemblage à 6,78 N·m (60 lb·in). Orientation de l'indicateur sur le transmetteur (facultatif) L'afficheur du module électronique du transmetteur peut tourner de 90° ou 180° depuis sa position d'origine. Manuel d’installation 19 Montage Figure 2-5: Composants de l'afficheur A B C D E D A. B. C. D. E. Boîtier du transmetteur Module électronique Module d'affichage Vis d'afficheur Couvercle d'afficheur Procédure 1. Mettre le transducteur hors tension. 2. Faire tourner le couvercle d'afficheur dans le sens inverse des aiguilles d'une montre pour le retirer du boîtier principal. 3. Desserrer précautionneusement (et retirer si nécessaire) les vis semi-captives de l'afficheur tout en maintenant le module d'affichage en place. 4. En le tirant, dégager prudemment le module d'affichage du boîtier principal jusqu'à ce que les bornes à broches du module électronique soient dégagées du module d'affichage. Remarque Si les broches restent accrochées au module d'affichage, les retirer simplement et les réinstaller sur le module électronique. 20 5. Orienter le module d'affichage dans la position désirée. 6. Insérer les bornes à broches du module électronique dans les orifices correspondants du module d'affichage pour fixer l'afficheur sur sa nouvelle position. 7. Si les vis de l'afficheur ont été retirées, les aligner avec les trous correspondants du module électronique, les réinsérer et les serrer. 8. Placer le couvercle d'afficheur sur le boîtier principal. 9. Faire tourner le couvercle d'afficheur jusqu'à ce qu'il s'emboîte parfaitement. 10. Mettre le transmetteur sous tension. Transmetteur de masse volumique de gaz (GDM) Micro Motion® Montage 2.5 Contrôle post-installation Après avoir terminé l'installation, s'assurer que le transducteur et la tuyauterie associée sont soumis à des essais de pression à au moins 1,5 fois la pression de service maximale. Manuel d’installation 21 Montage 22 Transmetteur de masse volumique de gaz (GDM) Micro Motion® Câblage 3 Câblage Sujets couverts dans ce chapitre: • • 3.1 Borniers de sortie et spécifications de câblage Câblage des sorties en zone dangereuse Borniers de sortie et spécifications de câblage Trois paires de bornes de câblage sont affectées aux sorties du transmetteur. Ces sorties diffèrent suivant la version de combinaison de sorties spécifiée à la commande. Les sorties Analogique (mA), Signal Période (TPS) et Tout-ou-rien (DO) nécessitent une alimentation externe, et doivent être raccordées à une alimentation 24 Vcc indépendante. Les connecteurs à vis associés à chaque borne de sortie acceptent un calibre de câble maximal de 2,5 mm (14 AWG2). Important • Le câblage des sorties dépend de la classification zone dangereuse de l'environnement dans lequel le transducteur est installé. Il vous incombe de vérifier que l’installation est en accord avec les règles de câblage et de sécurité en vigueur sur le site. • Si le transducteur doit être configuré pour interroger un capteur de température ou de pression externe, le câblage de la sortie analogique doit être compatible avec le signal de communication HART. Utiliser un câblage point à point de la sortie analogique / HART ou raccorder la sortie à un réseau multipoint HART. Tableau 3-1: Sorties disponibles sur le transmetteur Voies de sortie 3.2 Version du transmetteur A B C Analogique 4–20 mA + HART 4-20 mA Modbus/ RS-485 Signal Période (TPS) 4–20 mA + HART Signal Période (TPS) Modbus/ RS-485 Tout-ou-rien 4–20 mA + HART Sortie tout-ourien Modbus/ RS-485 Figé 4-20 mA (température) Signal Période (TPS) Désactivé Câblage des sorties en zone dangereuse Micro Motion Micro Motion propose des kits d'installation de barrières de sécurité et d'isolateurs galvaniques pour câbler le transmetteur en zone dangereuse. Ces kits fournissent les barrières et les isolateurs appropriés en fonction des sorties disponibles et des certifications requises. Manuel d’installation 23 Câblage L'information fournie sur les barrières de sécurité et les isolateurs galvaniques ne constitue qu'un simple aperçu. Il convient de procéder au câblage du transmetteur conformément aux normes applicables sur le site. ATTENTION ! 3.2.1 • L'installation et le câblage du transmetteur doivent être confiés à un personnel qualifié selon les règles et usages applicables. • Se reporter aux documents de certification pour utilisation en zone dangereuse qui accompagnent le transmetteur. Les consignes de sécurité sont disponibles sur le Micro Motion DVD de documentation produit Micro Motion et accessibles sur le Micro Motion site web de Micro Motion à l'adresse suivante : www.micromotion.com. Paramètres d'instrument pour utilisation en zone dangereuse DANGER ! Certaines tensions peuvent occasionner des blessures graves, voire mortelles. Pour réduire le risque de tensions dangereuses, mettre le transmetteur hors tension avant de procéder à son câblage. DANGER ! Une erreur de câblage dans un environnement dangereux peut induire un risque d'explosion. Installer le transmetteur uniquement dans une zone conforme à l'étiquette de classification pour utilisation en zone dangereuse apposée sur l'appareil. Paramètres des entrées Tableau 3-2: Paramètres des entrées : toutes connexions Paramètre Alimentation 4–20 mA / sortie toutou-rien / signal période RS-485 Tension (Ui) 30 Vcc 30 Vcc 18 Vcc Courant (Ii) 484 mA 484 mA 484 mA Puissance (Pi) 2,05 W 2,05 W 2,05 W Capacitance maximale (Ci) 0,0 pF 0,0 pF 0,0011 pF Inductance maximale (Li) 0,0 H 0,0 H 0,0 H Paramètres de sortie RS-485 et de câbles Toutes les connexions au transmetteur sont alimentées par des barrières de sécurité intrinsèque qui leur sont raccordées. Tous les paramètres de câblage sont dérivés des paramètres de sortie de ces dispositifs. Bien qu'elle ait des paramètres de sortie et de câblage spécifiques, la connexion RS-485 est également alimentée depuis la barrière connectée (MTL7761AC), 24 Transmetteur de masse volumique de gaz (GDM) Micro Motion® Câblage Tableau 3-3: Paramètres de sortie RS-485 et de câblage (MTL7761AC) Paramètres d’entrée Tension (Ui) 18 Vcc Courant (Ii) 100 mA Capacitance maximale (Ci) 1 nF Inductance maximale (Li) Négligeable Paramètres de sortie Tension (Ui) 9,51 Vcc Courant (instantané) (Io) 480 mA Courant (régime permanent) (I) 106 mA Puissance (Po) 786 mW Résistance interne (Ri) 19,8 Ω Paramètres de câblage pour groupe IIC Capacitance externe maximale (Co) 85 nF Inductance externe maximale (Lo) 154 µH Rapport inductance externe maximale / résistance (Lo/Ro) 31,1 µH/Ω Paramètres de câblage pour groupe IIB Capacitance externe maximale (Co) 660 nF Inductance externe maximale (Lo) 610 µH Rapport inductance externe maximale / résistance (Lo/Ro) 124,4 µH/Ω Tension en zone dangereuse Les paramètres du transmetteur requièrent que la tension à vide de la barrière sélectionnée soit limitée à moins de 30 Vcc (Vmax = 30 Vcc). Courant en zone dangereuse Les paramètres du transmetteur requièrent que les courants de court-circuit de la barrière sélectionnée totalisent moins de 484 mA (Imax = 484 mA) pour toutes les sorties. Capacitance en zone dangereuse La capacitance (Ci) du transmetteur est de 0,0011 μF. Cette valeur ajoutée à la capacitance du câble (Ccable) doit être inférieure à la capacitance maximale admissible (Ca) spécifiée par la barrière de sécurité. L'équation suivante permet de calculer la longueur maximale du câble entre le transmetteur et la barrière : Ci + Ccable ≤ Ca Inductance en zone dangereuse L'inductance (Li) du transmetteur est de 0,0 μH. Cette valeur ajoutée à l'inductance de câblage sur site (Lcable) doit être inférieure à l'inductance maximale admissible (La) spécifiée par la barrière de sécurité. L'équation suivante permet de calculer la longueur maximale du câble entre le transmetteur et la barrière : Li + Lcable ≤ La Manuel d’installation 25 Câblage 3.2.2 Câblage de toutes les sorties avec barrières de sécurité Micro Motion propose des kits d'installation de barrières de sécurité pour câbler le transmetteur en zone dangereuse. Contacter votre représentant local Micro Motion ou le service client flow.support@emerson.com pour commander un kit de barrières de sécurité. ATTENTION ! • L'installation et le câblage du transducteur doivent être confiés à un personnel qualifié selon les règles et usages applicables. • Se reporter aux documents de certification pour utilisation en zone dangereuse qui accompagnent le transmetteur. Les consignes de sécurité sont disponibles sur le Micro Motion DVD de documentation produit Micro Motion et accessibles sur le Micro Motion site web de Micro Motion à l'adresse suivante : www.micromotion.com. Le kit d'installation de barrières de sécurité fournit des barrières pour raccorder toutes les sorties disponibles du transmetteur. Utiliser les barrières fournies avec les sorties spécifiées. Sortie(s) Barrière 4-20 mA MTL7728P+ • 4-20 mA • Signal période (TPS) • Tout-ou-rien MTL7728P+ Modbus/ RS-485 MTL7761AC Alimentation MTL7728P+ Procédure Raccorder les barrières par câble aux bornes de sortie et aux broches voulues (voir Figure 3-1). 26 Transmetteur de masse volumique de gaz (GDM) Micro Motion® Câblage Figure 3-1: Câblage de sortie Analogique / Tout-ou-rien /Période en zone dangereuse avecbarrières de sécurité Zone dangereuse Zone non dangereuse Remarque La résistance recommandée varie en fonction du type de sortie sur la voie B. La résistance recommandée est de 250 Ω pour une sortie analogique La résistance recommandée est de 500 à 1 000 Ω pour une sortie Période ou Tout-ou-rien. 3.2.3 Câblage des sorties analogiques avec isolateurs galvaniques Micro Motion propose un kit d'installation d'isolateurs galvaniques spécifique au câblage de la version Analogique du transmetteur en zone dangereuse. Contacter votre représentant local Micro Motion ou le service client flow.support@emerson.com pour commander un kit d'isolateurs pour le transducteur. ATTENTION ! • L'installation et le câblage du transducteur doivent être confiés à un personnel qualifié selon les règles et usages applicables. • Se reporter aux documents de certification pour utilisation en zone dangereuse qui accompagnent le transmetteur. Les consignes de sécurité sont disponibles sur le Micro Motion DVD de documentation produit Micro Motion et accessibles sur le Micro Motion site web de Micro Motion à l'adresse suivante : www.micromotion.com. Manuel d’installation 27 Câblage Le kit d'installation d'isolateurs galvaniques (pour version Analogique) fournit des isolateurs pour raccorder les sorties ci-après. Utiliser les isolateurs fournis avec les sorties spécifiées. Remarque La barrière RS-485 n’est pas isolée. Sortie(s) Isolateur 4–20 mA + HART MTL5541 4-20 mA MTL5541 Modbus/ RS-485 MTL7761AC Alimentation MTL5523 Procédure Raccorder les isolateurs par câble aux bornes de sortie et aux broches voulues (voir Figure 3-2). 28 Transmetteur de masse volumique de gaz (GDM) Micro Motion® Câblage Figure 3-2: Câblage des sorties en zone dangereuse à l'aide d'isolateurs galvaniques (option Sorties analogiques) Zone dangereuse Zone non dangereuse Périphérique HART SIG 3.2.4 Câblage des sorties Signal Période ou Tout-Ou-Rien avec isolateurs galvaniques Micro Motion propose un kit d'installation d'isolateurs galvaniques spécifique au câblage des versions Signal Période (TPS) et Tout-ou-rien du transducteur en zone dangereuse. Contacter votre représentant local Micro Motion ou le service client flow.support@emerson.com pour commander un kit d'isolateurs pour le transducteur. ATTENTION ! • Manuel d’installation L'installation et le câblage du transducteur doivent être confiés à un personnel qualifié selon les règles et usages applicables. 29 Câblage • Se reporter aux documents de certification pour utilisation en zone dangereuse qui accompagnent le transmetteur. Les consignes de sécurité sont disponibles sur le Micro Motion DVD de documentation produit Micro Motion et accessibles sur le Micro Motion site web de Micro Motion à l'adresse suivante : www.micromotion.com. Le kit d'installation d'isolateurs galvaniques (pour version Période / Tout-ou-rien) fournit des isolateurs pour raccorder les sorties ci-après. Utiliser les isolateurs fournis avec les sorties spécifiées. Remarque La barrière RS-485 n’est pas isolée. Sortie(s) Isolateur 4–20 mA + HART MTL5541 • Signal Période (TPS) • Tout-ou-rien MTL5532 Modbus/ RS-485 MTL7761AC Alimentation MTL5523 Procédure 1. 30 Raccorder les isolateurs par câble aux bornes de sortie et aux broches voulues (voir Figure 3-3). Transmetteur de masse volumique de gaz (GDM) Micro Motion® Câblage Figure 3-3: Câblage des sorties en zone dangereuse à l'aide d'isolateurs galvaniques (option Sorties Période /Tout-ou-rien) Zone dangereuse Zone non dangereuse Périphérique HART SIG 2. Positionner les commutateurs de l'isolateur pour raccordement à une sortie Période / Tout-ou-rien (isolateur MTL5532). Vous devez positionner les commutateurs de façon adéquate pour les broches 1 à 5 (voir Tableau 3-4). Les commutateurs, qui se trouvent sur le côté de l'isolateur, doivent être mis sur la position Off (basculé en haut) ou On (basculé en bas). Manuel d’installation 31 Câblage Figure 3-4: Emplacement des commutateurs de l'isolateur MTL5532 (plus position de basculement ON/OFF) OFF ON 1 2 3 4 Tableau 3-4: Positionnement des commutateurs de l'isolateur MTL5532 32 Commutateur ON/OFF? 1 ON 2 OFF 3 OFF 4 OFF Transmetteur de masse volumique de gaz (GDM) Micro Motion® Mise à la terre 4 Mise à la terre Le transducteur doit être mis à la terre conformément aux normes applicables localement. Il incombe au client de connaître et de respecter toutes les normes de sécurité en vigueur. Prérequis Micro Motion recommande d'appliquer les principes de mise à la terre suivants : • En Europe, la norme EN 60079-14 s'applique à la plupart des installations, en particulier les sections 12.2.2.3 et 12.2.2.4. • Aux États-Unis et au Canada, la norme ISA 12.06.01 Partie 1 donne des exemples avec les applications et les exigences qui leur sont associées. • La norme CEI 60079-14 s'applique aux installation IECEx. En l'absence de normes applicables pour la mise à la terre du capteur, suivre ces recommandations : • Utiliser du fil de cuivre de 18 AWG (0,75 mm2) de section minimale. • Les fils de terre doivent être aussi courts que possible et avoir une impédance inférieure à 1 Ω. • Raccorder les fils directement à la terre, ou suivre les normes applicables localement. ATTENTION ! Raccorder le transmetteur à la terre en suivant les règles de mise à la terre de l’installation. Une mise à la terre incorrecte peut induire des erreurs de mesure. Procédure Vérifier les joints de tuyauterie. - Si les joints de la tuyauterie sont pontés à la terre, la mise à la terre du transducteur est automatique et aucune autre mesure n'est nécessaire (sauf si la réglementation locale l'exige). - Si les joints de la tuyauterie ne sont pas mis à la terre, raccorder un conducteur de terre à la vis de mise à la terre située sur l'électronique du transducteur. Manuel d’installation 33 Mise à la terre 34 Transmetteur de masse volumique de gaz (GDM) Micro Motion® Mise à la terre Manuel d’installation 35 *MMI-20020982* MMI-20020982 Rev AB 2015 Emerson Process Management S.A.S. France 14, rue Edison — BP 21 69671 Bron Cedex T +33(0)4 72 15 98 00 F +33(0)4 72 15 98 99 Centre Clients Débitmétrie (appel gratuit) T 0800 917 901 (uniquement depuis la France) www.emersonprocess.fr Emerson Process Management AG Suisse Blegistraße 21 CH-6341 Baar-Walterswil T +41 (0) 41 768 6111 F +41 (0) 41 768 6300 www.emersonprocess.ch Emerson Process Management nv/sa Belgique De Kleetlaan 4 1831 Diegem T +32 (0) 2 716 77 11 F +32 (0) 2 725 83 00 Centre Clients Débitmétrie (appel gratuit) T 0800 75 345 www.emersonprocess.be Emerson Process Management Micro Motion Europe Neonstraat 1 6718 WX Ede Pays-Bas T +31 (0) 704 136 666 F +31 (0) 318 495 556 Micro Motion, Inc. USA Siège mondial 7070 Winchester Circle Boulder, Colorado 80301 États-Unis T +1 303–527–5200 T +1 800–522–6277 F +1 303–530–8459 Emerson Process Management Micro Motion Asia 1 Pandan Crescent Singapore 128461 République de Singapour T +65 6777-8211 F +65 6770-8003 Micro Motion Japan Emerson Process Management 1-2-5, Higashi Shinagawa Shinagawa-ku Tokyo 140-0002 Japon T +81 3 5769-6803 F +81 3 5769-6844 ©2015 Micro Motion, Inc. Tous droits réservés. Le logo Emerson est une marque commerciale et une marque de service d’Emerson Electric Co. Micro Motion, ELITE, ProLink, MVD et MVD Direct Connect sont des marques appartenant à l’une des filiales d’Emerson Process Management. Toutes les autres marques sont la propriété de leurs détenteurs respectifs. ">
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